[发明专利]一种温室卷帘控制机构及方法

说明书

本发明提供一种温室卷帘控制机构及方法，该机构包括覆盖在大棚棚膜上的保温被、固定在保温被卷轴上的卷帘机、铰链在地面上与卷帘机固定连接的支撑结构、控制卷帘机运转的控制器和与控制器连接控制卷帘机运转方向的电机换向机构，所述支撑结构包括一端固定在卷帘机上的上连杆、与上连杆铰链连接且铰链在地面上的下连杆以及固定在任一铰链连接处的角度编码器，所述角度编码器与所述控制器信号连接。本发明的上述技术方案结构简单牢固、成本低、自动化程度高、系统控制精度高、可靠性性强。

技术领域

本发明涉及一种农业自动化应用设备，尤其是涉及一种温室卷帘控制机构及方法。

背景技术

在现有的农业大棚中，温室卷帘机大多都还是通过手工操作、人工值守的电动开启和关闭，不具备故障自动检测和报警功能，不具备运行状态和位置反馈功能，缺少上述功能的设备无法实现自动化和智能化。人工操作值守时的责任心和精神状态直接决定了设备运行的安全性和可靠性，实际生产中时常发生运行超限，导致设备损坏甚至造成人员伤害。

在现有技术中也有通过自动控制系统来控制大棚卷帘的，其对卷帘机运动到极限位置：即大棚棚膜的最上方和最下方位置的控制都是通过接触式开关来实现卷帘机到达极限位置的停机操作；在控制系统中会有一个总的控制开关，接触式开关在控制系统中应用越多，整个控制系统的错误率会增大，控制机构故障率也会很高；温室卷帘控制机构的体积和质量都很大，接触式开关在整个控制机构中需要分担来自承受卷帘机、保温被的重量，因此极易被挤压坏。

在现有技术中的自动控制系统结构简单，自动化程度不高，只能简单地实现保温被的收起和铺开，不能实现集中管理、大面积管理农业大棚的要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种自动化控制程度高、可实现非接触式控制的温室卷帘控制机构和方法。

本发明更进一步解决的技术问题是提供一种温室卷帘控制机构，包括覆盖在大棚棚膜上的保温被、固定在保温被卷轴上的卷帘机、铰链在地面上与卷帘机固定连接的支撑结构、控制卷帘机运转的控制器和与控制器连接控制卷帘机运转方向的电机换向机构，所述支撑结构包括一端固定在卷帘机上的上连杆、与上连杆铰链连接且铰链在地面上的下连杆以及固定在任一铰链连接处的角度编码器，所述角度编码器与所述控制器信号连接。

该技术方案中，角度编码器可连接在上连杆与下连杆铰链连接处，也可连接在下连杆与地面铰接处；卷帘机运行到棚膜的最顶端即上位点的时候，定义此处为上连杆或下连杆的边为A边；卷帘机运行到棚膜的最底端即下位点的时候运行到下极限位置，定义 此处为上连杆或下连杆的边为B边，A、B边的夹角为α；其对边即大棚膜上表面的拟合线。根据余弦定理和实际测试分析，卷帘机和保温被的位置与α存在非线性对应关系，所以检测该角度并运算处理就可以得到卷帘机和保温被的位置、速度、方向等代表其运行状态的重要信息。

上述技术方案中，通过角度编码器的数值拟合卷帘机在大棚棚膜上的位置，从而根据卷帘机和保温被的位置来控制卷帘机的启停以及运动方向；实现了非接触式地控制温室大棚的卷帘机控制，减少了温室卷帘机控制机构中接触式开关的应用，简化了系统的结构、减小了整个控制机构的故障率、提高了系统的可靠性。